均布載荷下中心帶剛性板的環(huán)形薄膜最大應(yīng)力的確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了均布載荷下中心帶剛性板的環(huán)形薄膜最大應(yīng)力的確定方法：采用內(nèi)半徑為a的夾緊裝置，將厚度為h、楊氏彈性模量為E、泊松比為ν、中心帶半徑為b的剛性板的環(huán)形薄膜固定夾緊，形成一個(gè)外半徑為a、內(nèi)半徑為b的周邊固定夾緊的中心帶剛性板的軸對(duì)稱環(huán)形薄膜，對(duì)其橫向施加一個(gè)均布載荷q，基于這個(gè)軸對(duì)稱變形問(wèn)題的靜力平衡分析，并利用均布載荷q的測(cè)量值，則可確定出該環(huán)形薄膜的最大應(yīng)力σm。
【專利說(shuō)明】
均布載荷下中心帶剛性板的環(huán)形薄膜最大應(yīng)力的確定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及均布載荷下中屯、帶剛性板的環(huán)形薄膜最大應(yīng)力的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 均布載荷下中屯、帶剛性板的環(huán)形薄膜軸對(duì)稱變形問(wèn)題的解析解，對(duì)傳感器W及儀 器、儀表的研制具有重要意義。由于薄膜是柔性材料，在均布載荷作用下通常呈現(xiàn)出較大的 曉度，因而其變形問(wèn)題具有較強(qiáng)的非線性，運(yùn)些非線性問(wèn)題通常難W解析求解。本發(fā)明致力 于均布載荷下中屯、帶剛性板的環(huán)形薄膜軸對(duì)稱變形問(wèn)題的解析研究，獲得了該問(wèn)題的解析 解，并在此基礎(chǔ)上給出了均布載荷下中屯、帶剛性板的環(huán)形薄膜最大應(yīng)力的確定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 均布載荷下中屯、帶剛性板的環(huán)形薄膜最大應(yīng)力的確定方法:采用內(nèi)半徑為a的夾 緊裝置，將厚度為h、楊氏彈性模量為E、泊松比為V、中屯、帶半徑為b的剛性板的環(huán)形薄膜固 定夾緊，形成一個(gè)外半徑為a、內(nèi)半徑為b的周邊固定夾緊的中屯、帶剛性板的軸對(duì)稱環(huán)形薄 膜，對(duì)其橫向施加一個(gè)均布載荷q，基于運(yùn)個(gè)軸對(duì)稱變形問(wèn)題的靜力平衡分析，就可W得到 該環(huán)形薄膜的最大應(yīng)力Om與均布載荷q的解析關(guān)系為
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[0030] 運(yùn)樣，只要準(zhǔn)確測(cè)量出所施加的均布載荷q的值，就可W確定出該環(huán)形薄膜變形后 的最大應(yīng)力〇m。其中，所有參量皆采用國(guó)際單位制。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為均布載荷下周邊固定夾緊的中屯、帶剛性板的環(huán)形薄膜的加載構(gòu)造示意圖， 其中，1-環(huán)形薄膜，2-剛性板，3-夾緊裝置，而a表示夾緊裝置的內(nèi)半徑和環(huán)形薄膜的外 半徑，b表示剛性板的半徑和環(huán)形薄膜的內(nèi)半徑，r表示徑向坐標(biāo)，w(r)表示點(diǎn)r處的橫向坐 標(biāo)，q表示橫向均布載荷，Wm表示薄膜的最大曉度。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：
[00削如圖1所示，用一個(gè)內(nèi)半徑a = 20mm的夾緊裝置，將厚度h = 0.06mm、楊氏彈性模量E =7.84MPa、泊松比V = O.47、中屯、帶半徑b = 5mm的剛性板的橡膠薄膜固定夾緊，形成一個(gè)外 半徑a = 20mm、內(nèi)半徑b = 5mm的周邊固定夾緊的中屯、帶剛性板的軸對(duì)稱環(huán)形薄膜，對(duì)其橫向 施加一個(gè)均布載荷q，并測(cè)得q = 0.0lMPa。采用本發(fā)明所給出的方法，通過(guò)方程
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【主權(quán)項(xiàng)】
1.均布載荷下中心帶剛性板的環(huán)形薄膜最大應(yīng)力的確定方法，其特征在于:采用內(nèi)半 徑為a的夾緊裝置，將厚度為h、楊氏彈性模量為E、泊松比為V、中心帶半徑為b的剛性板的環(huán) 形薄膜固定夾緊，形成一個(gè)外半徑為a、內(nèi)半徑為b的周邊固定夾緊的中心帶剛性板的軸對(duì) 稱環(huán)形薄膜，對(duì)其橫向施加一個(gè)均布載荷q，并測(cè)得所施加的均布載荷q的值，由以下公式確 定該環(huán)形薄膜的最大應(yīng)力〇m:而β= (8+13)/23，(31和02的值由方程所有參量皆采用國(guó)際單位制。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK105956379SQ201610263954
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】孫俊貽, 練永盛, 楊志欣, 何曉婷, 蔡珍紅, 鄭周練, 楊鵬
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)